Oțel cu arc C100s, 1.1274, AISI 1095, 2CS100, Ck101, proprietăți, aplicații

Oțel C100S, carbon, oțel pentru arcuri nealiat 1.1274 – conform PN-EN 10132-4 oțel AISI 1095, 2CS100, CK101, XC100, C100RR, CS95

Descărcați descrierea în format pdf

Materiale disponibile în Alfa-Tech C100S / 1.1274

Benzi laminate la rece, tratate termic C100S / 1.1274
Benzi laminate la rece pentru călire C100S / 1.1274
Table C100S / 1.1274 – laminate la cald, laminate la rece
Benzi și formate decupate din benzi C100S / 1.1274

Telefon: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl

Compoziția chimică a oțelului C100S în comparație cu înlocuitorii săi AISI 1095, 2CS100, 1.1274, CK101, XC100, C100RR, CS95

Caracteristicile oțelului C100S (1.1274, C101E) 

este un oțel pentru arcuri cu conținut ridicat de carbon, caracterizat printr-un conținut ridicat de carbon, oferind o elasticitate și o rezistență excelente la abraziune. Structura sa microcristalină îl face utilizat pe scară largă în componente care necesită rezistență mecanică și elasticitate ridicate. Acest oțel îndeplinește standardul european EN 10132-4 și este clasificat ca oțel pentru arcuri cu conținut ridicat de carbon. Proprietățile sale mecanice și compoziția chimică îl fac potrivit pentru utilizarea în componente și scule solicitante pentru arcuri care funcționează sub sarcini grele.

Conținutul ridicat de carbon din oțelul C100S, 1.1274 (peste 0,95%) îi afectează semnificativ proprietățile:

• Duritate și rezistență sporite la abraziune: Datorită conținutului ridicat de carbon, oțelul C100S capătă o duritate ridicată după călire, fiind potrivit pentru producerea de arcuri, lame și scule așchietoare.
• Fractură fragilă: Conținutul crescut de carbon reduce rezistența la impact a oțelului, făcându-l mai susceptibil la fisuri sub impact sau sarcini dinamice.
• Sudabilitate redusă: Conținutul ridicat de carbon îngreunează procesul de sudare din cauza riscului de fisurare în zona afectată termic.
• Posibilitatea de întărire: Datorită conținutului ridicat de carbon, oțelul C100S răspunde perfect procesului de călire și revenire, permițându-i să atingă proprietăți mecanice optime.

Oțelul C100S, 1.1274, este utilizat în principal în producția de arcuri, lame, scule manuale și alte componente care necesită duritate ridicată și rezistență la uzură.

Proprietățile fizice și mecanice ale oțelului C100S, 1.1274

Oțel C100S, 1.1274 , utilizat în componente supuse unor sarcini dinamice mari. Conținutul său ridicat de carbon (aprox. 1,0%) determină duritatea, rezistența la abraziune și ductilitatea limitată.

Principalele proprietăți mecanice

Rezistența la abraziune și duritatea după întărire

Oțelul C100S, 1.1274, este caracterizat printr-o rezistență excepțională la abraziune datorită conținutului ridicat de carbon și călibilității. După tratamentul termic (călire și revenire), atinge o duritate de 58-64 HRC , ceea ce îl face un material ideal pentru aplicații precum:

• Lame și unelte de tăiere.
• Arcuri de înaltă rezistență.
• Elemente supuse unei frecări intense (de exemplu, cuțite industriale).

Duritatea după călire depinde de condițiile de tratament termic și de gradul de revenire. Duritatea ridicată crește rezistența la uzură, dar reduce și rezistența la impact și ductilitatea.

Limitări privind plasticitatea și sudabilitatea

Plasticitate:

• Datorită conținutului ridicat de carbon, oțelul pentru arcuri C100S are plasticitate limitată, care se manifestă printr-o capacitate scăzută de deformare plastică.
• Alungirea tipică la rupere (A5) este maxim 5%, ceea ce înseamnă că materialul este fragil și susceptibil la fisuri sub sarcini dinamice.

Sudabilitate:

• Sudabilitate foarte scăzută rezultat din riscul de întărire în zona afectată termic (ZAT), ceea ce duce la fisurare la rece.
• Pentru a reduce la minimum riscul de fisuri în timpul sudării, este necesar să:
  • Preîncălzire (aprox. 250-300°C).
  • Răcire lentă după sudare.
  • Utilizarea electrozilor cu conținut scăzut de hidrogen.

Oțelul pentru arcuri C100S, 1.1274, este un material cu o duritate și o rezistență la abraziune excepționale după călire, dar cu limitări în ceea ce privește ductilitatea și sudabilitatea. Proprietățile sale îl fac utilizat pe scară largă în scule așchietoare, arcuri și componente unde durabilitatea și rezistența la uzură sunt esențiale. Cu toate acestea, datorită naturii sale fragile, necesită un tratament termic atent și o sudare atentă.

Oțel C100S, 1.1274 – tratament termic 

Oțelul C100S, 1.1274 este un oțel pentru arcuri cu conținut ridicat de carbon, prin urmare tratamentul termic joacă un rol cheie în modelarea proprietăților sale mecanice, cum ar fi duritatea, rezistența la abraziune și elasticitatea. Procesele de tratament termic includ recoacerea moale , călirea și revenirea.

Recoacere moale

Scopul recoacerii moi este de a reduce duritatea oțelului, facilitând formarea și prelucrarea acestuia. Acest proces creează o structură perlitică cu ductilitate ridicată.

• Interval de temperatură: 680-720 ° C
• Răcire: Răcire lentă în cuptor, de obicei cu o viteză de aproximativ 10-20°C/h, până la o temperatură de aproximativ 500°C, urmată de răcire la aer.
• Efect: Reducerea durității la 200-220 HB, îmbunătățind prelucrabilitatea.

Întărire

Călirea este un proces de încălzire a oțelului peste temperatura sa critică și răcire rapidă a acestuia, ceea ce duce la formarea unei structuri martensitice cu duritate ridicată.

• Interval de temperatură: 780 – 820°C (temperatura de austenizare)
• Mediu de răcire:
  • Ulei de întărire (de preferință pentru o răcire uniformă).
  • Apă (răcire mai agresivă, risc de fisurare).
• Efect: Formarea unei structuri martensitice cu duritate foarte mare, în intervalul 58-64 HRC.

A lăsa să meargă

Revenirea se efectuează după călire pentru a reduce tensiunile interne și a îmbunătăți rezistența la impact a oțelului. Acest proces afectează duritatea în funcție de temperatura aplicată.

• Interval de temperatură:
  • 150 – 200°C: Reducere minimă a durității, duritate maximă 58-64 HRC.
  • 200 – 300°C: Reducerea durității la aproximativ 50-55 HRC, rezistență la impact îmbunătățită.
  • 300 – 400°C: Reducere suplimentară a durității, îmbunătățirea elasticității.
• Timp: De obicei 1-2 ore, în funcție de secțiunea transversală a detaliului.
• Efect: Fragilitate redusă, rezistență îmbunătățită la fracturi, rezistență la impact mai bună.

Importanța controlului temperaturii în procesele termice

Controlul temperaturii în timpul tratamentului termic al oțelului C100S, 1.1274 este crucial deoarece:

• Temperatură de întărire prea scăzută: Poate duce la austenitizare incompletă, rezultând o călire incompletă și o duritate finală mai mică.
• Temperatură de întărire prea ridicată: Provoacă creșterea granulelor de austenită, ceea ce duce la fragilitatea materialului și la un risc crescut de fisurare.
• Răcire necorespunzătoare: Răcirea prea rapidă poate cauza fisuri, în timp ce răcirea prea lentă duce la formarea unor structuri cu duritate mai mică (de exemplu, bainită sau perlită).
• Control precis în timpul temperarii: Vă permite să obțineți echilibrul dorit între duritate și rezistența la impact.

Oțelul C100S necesită un tratament termic atent pentru a obține proprietăți mecanice optime. Etapele cheie includ recoacerea moale , călirea și revenirea . Controlul temperaturii și al vitezei de răcire este crucial pentru obținerea microstructurii adecvate și a durabilității maxime a materialului.

Utilizarea oțelului C100S, 1.1274

Oțelul C100S este un oțel pentru arcuri cu conținut ridicat de carbon, ale cărui proprietăți mecanice, cum ar fi duritatea ridicată și rezistența la abraziune, îl predispun la aplicații industriale care necesită durabilitate și rezistență.

Exemple de aplicații în industrie

Producția de arcuri disc și spirale

Oțelul C100S este adesea utilizat pentru a produce arcuri disc și spiralate care funcționează sub sarcini dinamice mari.

Dlaczego?

• Duritate mare după călire (58-64 HRC).
• Elasticitate foarte bună.
• Rezistență la deformare permanentă.

zalety:

• Durabilitate bună sub sarcini dinamice intense, menținând proprietățile elastice la presiuni ridicate.

Limitări:

• Fragilitate sub sarcină intensă de impact, rezistență limitată la coroziune (necesitatea utilizării unor acoperiri protectoare).

Unelte de tăiere și cuțite industriale

Datorită durității sale ridicate, oțelul C100S este utilizat în unelte așchietoare, cum ar fi cuțite industriale, foarfece pentru tablă și lame de tăiere.

De ce? Duritate ridicată și rezistență la abraziune, capabile să obțină o muchie de tăiere foarte ascuțită.

Avantaje: Ascuțire de lungă durată a muchiei așchietoare, rezistență la uzură chiar și în cazul utilizării intensive.

Limitări: Duritatea ridicată îngreunează ascuțirea, rezistență limitată la impact (susceptibilă la ciobire).

Piese de mașină rezistente la abraziune

Oțelul pentru arcuri C100S este utilizat în componentele mașinilor care funcționează în condiții de frecare intensă, cum ar fi angrenajele, ghidajele și plăcuțele de frecare.

De ce? Duritate ridicată după călire. Stabilitate dimensională bună după tratamentul termic.

Avantaje: Rezistență excelentă la abraziune, durabilitate extinsă în condiții de frecare uscată și umedă.

Limitări: Rezistență limitată la coroziune, ductilitate scăzută, ceea ce crește riscul de fisurare sub sarcină de impact.

Rezumat: Avantajele și limitele oțelului C100S

Oțelul C100S este un material dedicat aplicațiilor care necesită duritate ridicată și rezistență la uzură, însă plasticitatea sa limitată și susceptibilitatea la coroziune necesită utilizarea unei protecții și a unui tratament termic adecvat.

Oțel de arc C100S, 1095, C90S comparație între clasele cu conținut ridicat de carbon: 

Clasele cu conținut ridicat de carbon, cum ar fi C100S, 1095 și C90S, au aplicații similare, dar diferă ușor în ceea ce privește compoziția chimică, duritatea tratată termic și proprietățile mecanice specifice.

Diferențe de compoziție:

• C100S și AISI 1095 au un conținut similar de carbon, cu o diferență minimă în favoarea C100S.
• C90S are un conținut de carbon puțin mai scăzut, ceea ce îl face mai ductil, dar mai puțin dur.
• C90S conține mai mult mangan, ceea ce îmbunătățește călibilitatea și rezistența.

Duritate după revenire:

• • C100S: 58–64 HRC
  • AISI 1095: 57–62 HRC
  • C90S: 55–60 HRC

Diferențe de duritate:

• C100S atinge cea mai mare duritate după călire datorită conținutului mai mare de carbon.
• AISI 1095 este puțin mai flexibilă, menținând în același timp o duritate ridicată.
• C90S Este mai puțin dur, dar mai rezistent la impact decât C100S.

Utilizare:

• C100S: Arcuri spiralate și disc, lame industriale, piese rezistente la abraziune.
• AISI 1095: Cuțite de vânătoare, lame de ferăstrău, unelte de mână de mare duritate.
• C90S: Fierăstraie manuale, arcuri cu impact puternic, elemente elastice pentru sarcini medii.

Diferențe în aplicații:

• C100S utilizate acolo unde duritatea maximă și rezistența la abraziune sunt esențiale.
• AISI 1095 Ideal pentru lame cu durabilitate ridicată la tăiere, dar mai puțin rezistente la rupere decât C90S.
• C90S preferat în aplicații care necesită o rezistență mai bună la impact în detrimentul durității.

Rezumatul diferențelor:

• C100S: Cea mai mare duritate și rezistență la abraziune, dar cea mai fragilă.
• AISI 1095: Un compromis între duritate și plasticitate.
• C90S: Cea mai bună rezistență la impact, cea mai mică duritate.

Fiecare dintre aceste oțeluri își găsește locul în industrie, în funcție de cerințele de duritate, rezistență la abraziune și flexibilitate.

Avantajele și dezavantajele oțelului C100S

zalety:

• Duritate ridicată și rezistență la abraziune: Datorită conținutului ridicat de carbon (aproximativ 1,0%), oțelul pentru arcuri C100S atinge o duritate de 58-64 HRC după călire, ceea ce asigură o durabilitate și o rezistență excepționale la uzură.
• Lustruire bună: Oțelul C100S se caracterizează printr-o bună capacitate de a obține suprafețe netede după prelucrare, ceea ce este important în producția de scule așchietoare și lame industriale.
• Elasticitate ridicată: Oțelul C100S este utilizat în producția de arcuri datorită capacității sale de a-și menține elasticitatea sub sarcini intense.
• Călibilitate excelentă: Posibilitatea de a obține o duritate foarte mare după un tratament termic adecvat.

dezavantaje:

• Rezistență scăzută la coroziune: Lipsa aditivilor de aliere, cum ar fi cromul sau nichelul, îl face foarte susceptibil la ruginire în medii umede și corozive.
• Dificultăți în prelucrarea plasticului: Datorită durității sale ridicate și plasticității reduse, oțelul pentru arcuri C100S, 1.1274 este dificil de forjat, laminat și utilizat în alte procese plastice.
• Sudare problematică: Conținutul ridicat de carbon cauzează un risc de fisurare la rece și întărire în zona afectată termic, ceea ce necesită utilizarea unor tehnici speciale (de exemplu, preîncălzirea).
• Fragilitate: După călire, oțelul C100S devine extrem de dur, dar și susceptibil la fisuri sub impact sau sarcini dinamice.

Oțelul C100S este o alegere excelentă pentru aplicațiile care necesită duritate ridicată și rezistență la abraziune, însă ductilitatea, sudabilitatea și rezistența sa limitate la coroziune necesită prudență în selectarea aplicațiilor și un tratament termic adecvat.

Aplicații cheie ale C100S, 1.1274

1. Arcuri disc și spiralate: Duritate și elasticitate ridicate necesare sub sarcini dinamice intense.
2. Unelte de tăiere și cuțite industriale: Cuțite pentru tăierea hârtiei, pielii, metalului, lame de tăiat.
3. Piese de mașină rezistente la abraziune: Angrenaje, ghidaje, plăcuțe de fricțiune, arbori.
4. Fierăstraie manuale și lame: Datorită durității ridicate și durabilității muchiilor așchietoare.
5. Elemente ale structurilor mecanice: Supus unor sarcini statice și dinamice mari.

Oțeluri structurale carbonate – oțel pentru arcuri

65 – oțel carbon pentru arcuri 1.0603, C67S, 1.1231, 1.1230
75 – oțel carbon pentru arcuri 1.0605, C75S, 1.0614, 1.1248
85 – oțel carbon pentru arcuri 1.1269, C85S

Oțel pentru arcuri conform PN-EN
Oțel carbon pentru arcuri c100s, 2CS100, 1.1274, Ck101, AISI 1095

Dimensiunile benzilor de arc laminate la rece

• Curele cu arc din carbon îmbunătățiteC55S, C67S, C75S, C85S, C100S – bobine, benzi, formate disponibile.
• Benzi de oțel inoxidabil cu arc 1.4310, X10CrNi18-8 -disponibil sub formă de bobine, benzi, formate
• Benzi elastice din carbon pentru întărireC45E, C55S, C60S, C67S, C75S, C100S – bobine, benzi, formate disponibile.
• Benzi de precizie din oțel inoxidabil 1.4301, X5CrNi18-10, 1.4571, X6CrNiMoTi17-12-2– benzi, formate, role disponibile.

Vezi și
oțeluri structurale aliate – oțel pentru arcuri

Întrebări frecvente (FAQ) despre oțelul pentru arcuri C100S / 1.1274 / AISI 1095

Ce este oțelul C100S / 1.1274 / AISI 1095?

Acesta este un oțel de calitate superioară pentru arcuri, cu un conținut ridicat de carbon de aproximativ 1%, conceput pentru producerea de componente care necesită duritate, elasticitate și rezistență la abraziune foarte ridicate. Echivalentul internațional este AISI 1095.

Care este compoziția chimică a oțelului C100S?

Compoziție chimică tipică (%): C 0,95–1,05, Mn 0,30–0,60, Si 0,15–0,35, P și S până la 0,025, urme de Cr, Ni, Mo până la 0,10.

Ce proprietăți mecanice are oțelul C100S?

• Rezistență la tracțiune (Rm): 1600–2200 MPa (după întărire)
• Rezistență la curgere (Rp₀,₂): aprox. 900–1100 MPa
• Alungire relativă (A₅): 3–6%
• Duritate după revenire: 58–64 HRC

La ce se folosește oțelul pentru arcuri C100S?

Se utilizează în producția de arcuri plate și spiralate, benzi elastice, lame tehnice, piese de mașini rezistente la sarcini mari și componente care necesită o rezistență ridicată la abraziune.

Care sunt stările de livrare ale oțelului C100S?

Cel mai adesea se găsește în stare laminată la rece (CR), recoaptă moale pentru prelucrare ulterioară (recoaptă) sau călită și revenită (QT) cu o duritate de lucru specificată.

Cum este tratat termic oțelul C100S?

Procesul implică călirea la 780–820°C cu răcire rapidă în ulei, urmată de revenire în intervalul 150–300°C, în funcție de duritatea și elasticitatea necesare.

Care sunt avantajele oțelului C100S?

Duritate ridicată după călire, elasticitate foarte bună, stabilitate dimensională după tratamentul termic și rezistență la abraziune atunci când este călită corespunzător.

Care sunt limitele oțelului C100S?

Nu este rezistent la coroziune, are sudabilitate limitată și ductilitate scăzută. Necesită un proces de tratament termic atent controlat pentru a evita fragilitatea și fisurarea.

În ce forme este disponibil oțelul C100S?

Cel mai adesea este oferit sub formă de benzi cu arc, foi subțiri, benzi și forme de întărire.